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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Einrichtung zur Projektion von Bilddaten, bei dem mittels einer ersten Lichtquelle zumindest einmal während einer aktuellen Projektionsphase zumindest eine die Eigenschaft der aktuellen Projektionsumgebung wiedergebende Größe ermittelt wird, wobei ein Anpassen mindestens eines Parameters der aktuellen Projektionsphase auf Grundlage der ermittelten Größe erfolgt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine mobile Projektionseinrichtung mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating a mobile device for the projection of image data, wherein at least one of the property of the current projection environment reproducing size is determined by means of a first light source at least once during a current projection phase, wherein adjusting at least one parameter of the current projection phase based the determined size takes place. Furthermore, the invention relates to a mobile projection device with means for carrying out the method.
    公开号:DE102004010710A1
    申请号:DE200410010710
    申请日:2004-03-04
    公开日:2005-10-27
    发明作者:Ralf Hying；Marco Werner
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:H04N5-74
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Einrichtungzur Projektion von Bilddaten gemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 1 sowie eine mobile Projektoreinrichtung gemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 21.TheThe invention relates to a method for operating a mobile devicefor the projection of image data according to the preambleof claim 1 and a mobile projector device according to the preambleof claim 21.
    [0002] Esist bekannt, dass Geräteder Elektrotechnik einer ständigenMiniaturisierung unterliegen. Vor allem bei mobilen Geräten, wiebeispielsweise Mobil- oder Schnurlostelefonen, ist man stets bemüht, die Dimensionauf ein Mindestmaß zureduzieren. Weiterhin ist bekannt, dass derartigen Geräten zunehmendFunktionen implementiert werden, die weit über die normale Telefonie hinausgehen.Beispiele fürderartige Funktionen sind Radioempfang, Speichern und Abspielenvon Audiodaten, Aufnahme von Bilddaten sowie Aufnahme von Videodaten.Aber nicht nur Geräteaus der mobilen Telefonie unterliegen dieser Entwicklung, sondernauch Geräteaus der Datenverarbeitung. Beispielsweise werden Projektoren, dieauch als sogenannte Beamer bekannt sind, in immer kleineren Dimensionenauf den Markt gebracht. Es liegt daher nahe, diese Miniprojektoren inZukunft auch in Verbindung mit Mobiltelefonen zu nutzen und beispielsweiseim Mobiltelefon gespeicherte Bilddaten an jedem beliebigen Ort aufeiner geeigneten Flächezu projizieren.Itis known that devicesthe electrical engineering of a permanentSubject to miniaturization. Especially on mobile devices, likeFor example, mobile or cordless phones, you always strive to the dimensionto a minimumto reduce. Furthermore, it is known that such devices are increasingFunctions are implemented that go far beyond normal telephony.examples forsuch functions include radio reception, storage and playbackof audio data, recording image data and recording video data.But not only devicesfrom mobile telephony are subject to this development, butalso devicesfrom the data processing. For example, projectors thatAlso known as so-called beamer, in ever smaller dimensionsbrought on the market. It therefore makes sense to use these mini projectors inFuture also in connection with mobile phones to use and for exampleimage data stored in the mobile phone at any locationa suitable areato project.
    [0003] Nachteilighierbei ist es, dass im Gegensatz zur normalen Anwendung von Projektoren,die meist an einem eigens dafürvorbereiteten Ort positioniert und derart ausgerichtet werden, dasssie auf eine eigens hierfürvorgesehene Projektionsflächegerichtet sind, sich die Parameter wie Position des Projektors sowieProjektionsflächebei einem Miniprojektor der genannten Art ständig ändern.adverselyhere it is that, in contrast to the normal use of projectors,most of them on a special occasionprepared place and aligned so thaton a special oneprovided projection surfaceare addressed, the parameters such as position of the projector as wellprojectionconstantly changing in a mini projector of the type mentioned.
    [0004] Dieder Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, ein Verfahren sowieeine Einrichtung anzugeben, die eine mobile Projektion gewährleistet.TheThe problem underlying the invention is to provide a method andspecify a device that ensures a mobile projection.
    [0005] DieseAufgabe wird durch das Verfahren zum Betreiben einer mobilen Einrichtungzur Projektion von Bilddaten gemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale sowie durchdie mobile Projektoreinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs21 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.TheseThe object is achieved by the method for operating a mobile devicefor the projection of image data according to the preambleof claim 1 by its characterizing features and bythe mobile projector device according to the preamble of the claim21 solved by its characterizing features.
    [0006] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenzum Betreiben einer mobilen Einrichtung zur Projektion von Bilddatenmittels einer ersten Lichtquelle wird zumindest ein Mal während eineraktuellen Projektionsphase, zumindest eine die Eigenschaft der aktuellen Projektionsumgebungwiedergebende Größe ermittelt,wobei ein Anpassen mindestens eines Parameters der aktuellen Projektionsphaseauf Grundlage der ermittelten Größe erfolgt.atthe method according to the inventionfor operating a mobile device for projecting image databy means of a first light source is at least once during acurrent projection phase, at least one property of the current projection environmentdetermining the sizewherein adjusting at least one parameter of the current projection phasebased on the determined size.
    [0007] Einwesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Anpassenauf sich änderndeEigenschaften der Projektionsumgebung, so dass zum einen ein mobilesGerät unabhängig vondem aktuellen Ort in dem es eingesetzt wird, stets die bestmögliche Projektiongewährleistet.Selbst wenn die Einrichtungen am selben Ort betrieben werden, sichaber die Umgebungseigenschaften dennoch ändern, ist eine gleichbleibendeProjektionsgüteerzielbar.OneAn essential advantage of the method according to the invention is the adaptationchangingProperties of the projection environment, so that on the one hand a mobileDevice independent ofthe current location in which it is used, always the best possible projectionguaranteed.Even if the facilities are operated in the same place, themselvesbut still changing the environment properties is a consistent oneprojection qualityachievable.
    [0008] Genaueine Abstandsmessung durch eine Lichtemission wird in der Regeldann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn beispielsweise die Projektoreinrichtungmit einer, insbesondere CCD, Kamera ausgestattet ist, die etwaigeVerzerrungen einer durch die Lichtemission erzeugten Projektionerfassen kann, so dass aus der Verzerrung durch mathematische MethodenRückschlüsse aufden Abstand geschlossen werden kann.Exactlya distance measurement by a light emission is usuallythen advantageously used when, for example, the projector deviceequipped with a, in particular CCD, camera, the possibleDistortions of a projection generated by the light emissioncan capture, so that from the distortion by mathematical methodsConclusions onthe distance can be closed.
    [0009] DesWeiteren könnenfolgende Weiterbildungen alternativ bzw. ergänzend das Verfahren bereichern,in dem zumindest einmal währendeiner aktuellen Projektionsphase zumindest drei Abstandsmessungendurchgeführtwerden, wobei die Messungen jeweils auf Grundlage eines emittiertenersten Signals erfolgt und wobei die ersten Signale mit unterschiedlichemAbstrahlwinkel emittiert werden und ein Emittieren mindestens eineszweiten Signals, anschließendein Messen der Intensitätvon reflektierten Anteilen des zweiten Signals sowie Messen der Umgebungshelligkeiterfolgt. Schließlicherfolgt ein Anpassen mindestens eines Parameters der aktuellen Projektionsphaseauf Grundlage zumindest eines der durch die vorgenannten Schritteermittelten Ergebnisse.OfFurther canthe following developments alternatively or additionally enrich the process,in that at least once duringa current projection phase at least three distance measurementscarried outThe measurements are each based on an emittedfirst signal occurs and wherein the first signals with differentEmission angle are emitted and emitting at least onesecond signal, thena measurement of intensityreflected portions of the second signal and ambient brightnesshe follows. After allthere is an adaptation of at least one parameter of the current projection phasebased on at least one of the above stepsdetermined results.
    [0010] Vorteilder beschriebenen Weiterbildungen ist die präzise Erfassung von die Projektionsqualität beeinflussenderProjektionsbedingungen bzw. die Eigenschaften der Projektionsfläche, diesukzessive eine immer genauere Anpassung von Geräteeigenschaften auf die aktuellenGegebenheiten ermöglicht,wobei sich dies dadurch ergibt, dass durch Messung von mindestensdrei Abständen,bei denen der Abstrahlwinkel zu jeder Messung ein anderer ist, eine Ermittlungder sogenannten Normalen der Projektionsfläche, die aktuell gültig ist,ermöglichtwird und zudem in einem weiteren Schritt die Anpassung der Projektionsrichtungdes projizierenden Gerätesderart durchgeführtwerden kann, dass die Projektionsrichtung und die Normale der Projektionsfläche, die aktuellgültigist, parallel zueinander verlaufen; d.h. der Winkel zwischen ihnengleich null ist, so dass Bildverzerrungen, die sogenannte Trapezverzeichnung,ausgeschlossen werden. Möglichist nach diesem erfindungsgemäßen Verfahrenauch eine Art Zwischenauswertung dieser Messungen, die dann zu einerweiteren Durchführungvon Abstandsmessungen führen,um eine präzisereBestimmung der notwendigen Ausrichtung der Projektion zu erlauben. DesWeiteren wird durch Emittieren mindestens eines zweiten Signalssowie der Messung der Intensitätvon reflektierten Anteilen dieses Signals ein Rückschluss auf die Oberflächenbeschaffen heitbzw. die Reflektionsfähigkeitder gerade ausgewähltenProjektionsflächemöglich.Auch dies kann in einem folgenden Schritt dann zu einer Anpassungdes entsprechenden Parameters der Projektion resultieren bzw. beitotaler Unmöglichkeitder Nutzung der aktuellen Projektionsfläche beispielsweise zu einementsprechenden Signal, welches an den Nutzer ausgegeben wird, führen. Daserfindungsgemäße Optimierenvon Projektionsparametern wird schließlich auch noch durch Messender Umgebungshelligkeit des aktuellen Standortes der Projektionseinrichtungdahingehend unterstützt,dass aus diesen ebenfalls Rückschlüsse für eine Anpassunggezogen werden können.Advantage of the developments described is the precise detection of the projection quality of influencing projection conditions and the properties of the screen, which successively allows an ever more accurate adaptation of device properties to the current conditions, this being the result that by measuring at least three distances in which the emission angle is different for each measurement, a determination of the so-called normal of the projection surface, which is currently valid, is made possible and also in a further step, the adaptation of the projection direction of the projecting device can be performed such that the projection direction and the normal of the projection screen which is currently valid, run parallel to each other; ie the angle between them is zero, so that Image distortions, the so-called keystone distortion, are excluded. It is also possible according to this inventive method, a kind of intermediate evaluation of these measurements, which then lead to a further implementation of distance measurements to allow a more precise determination of the necessary orientation of the projection. Furthermore, by emitting at least one second signal and measuring the intensity of reflected components of this signal, it is possible to draw conclusions about the surface quality or the reflectivity of the currently selected projection surface. In a subsequent step, this too can then result in an adaptation of the corresponding parameter of the projection or, in the case of total impossibility of using the current projection surface, for example lead to a corresponding signal which is output to the user. Finally, the optimization of projection parameters according to the invention is also supported by measuring the ambient brightness of the current location of the projection device in such a way that conclusions for an adaptation can also be drawn therefrom.
    [0011] Vorzugsweisewird dabei das erste und/oder das zweite Signal durch Emittierenvon Licht erzeugt. Dies hat den Vorteil, dass bereits im Projektorenthaltene Elemente, wie die erste Lichtquelle, genutzt und somitKosten gespart werden können.Sehr gute Bildqualitäterhältman dabei, wenn Laserlicht eingesetzt wird. Alternativ bzw. ergänzend istes jedoch möglich, wennman beispielsweise Kosten sparen will, auch die hierzu vergleichsweisegünstigerenLeucht- bzw. Laserdioden einzusetzen.PreferablyIn this case, the first and / or the second signal is emitted bygenerated by light. This has the advantage that already in the projectorcontained elements, like the first light source, used and thusCosts can be saved.Very good picture qualityreceivesone thereby, when laser light is used. Alternatively or additionallyit is possible, thoughFor example, you want to save costs, including the comparativelycheaperUse light or laser diodes.
    [0012] Weiterhinist es denkbar, dass die genannten Lichtquellen als zweite Quellenfür dieUmsetzung des Verfahrens vorgesehen und eingesetzt werden. So kannman beispielsweise Lichtquellen einsetzen, die keiner Vorwärmphasebedürfen,so dass eine Messung sehr schnell und während der Auswertung, beispielsweisedie Aufwärmphaseder ersten fürdie Projektion zuständigenLichtquelle erfolgen kann. Zudem lassen sich als zweite LichtquellenQuellen einsetzen, die besondere Eigenschaften, welche nützlich für das Verfahrensind, einbringen. Beispielsweise ist durch den Einsatz eines Laserseine sehr präziseAbstandsmessung möglich.FartherIt is conceivable that the mentioned light sources as second sourcesfor theImplementation of the method provided and used. So canFor example, you use light sources that do not preheatrequire,allowing a measurement very quickly and during evaluation, for examplethe warm-up phasethe first forthe projection competentLight source can be done. In addition, can be used as second light sourcesUse sources that have special properties, which are useful for the processare, bring in. For example, by using a lasera very preciseDistance measurement possible.
    [0013] Einesehr kostengünstigeVariante zur Detektion reflektierter Signalanteile ist die Nutzungeiner Fotodiode, da Fotodioden in der Regel ein weit verbreitetesMassenprodukt und daher in der Anschaffung sehr günstigesMittel sind. Alternativ ist es auch denkbar, hierfür ein ChargeCoupled Device CCD einzusetzen, wodurch eine besonders genaue Erfassungreflektierter Signalanteile möglichwird.Avery inexpensiveA variant for the detection of reflected signal components is the usea photodiode, since photodiodes are usually a widely usedBulk product and therefore very inexpensive to buyMeans are. Alternatively, it is also conceivable for this a batchCoupled Device CCD insert, whereby a particularly accurate detectionreflected signal components possiblebecomes.
    [0014] Denkbarist es auch, alternativ zu dem Vorgenannten, statt einer weiterenLichtquelle die Abstandsmessung durch Emittieren von Schall, insbesonderemit Frequenzen im Ultraschallbereich, welche für den Nutzer nicht hörbar sind,erfolgt. Diese Vorgehensweise kann beispielsweise dann von Vorteilsein, wenn man die Projektoreinrichtung gemeinsam mit einem schallemittierendenGerät,wie einem Mobilfunktelefon, verwendet, so dass Einrichtungen desMobiltelefons fürdas Emittieren und Empfangen genutzt und somit Kosten reduziertwerden können. Zudemist durch die Tatsache, dass hierdurch keine weiteren Einrichtungenin den Projektor implementiert werden müssen, auch gewährleistet,dass die Abmessungen des Projektors klein gehalten werden können.Conceivableit is also, as an alternative to the above, instead of anotherLight source, the distance measurement by emitting sound, in particularwith frequencies in the ultrasonic range, which are inaudible to the user,he follows. This procedure may be advantageous, for examplebe, if you share the projector setup with a sound-emittingDevice,like a mobile phone, used so that facilities of theMobile phones forused the issuing and receiving and thus reduced costscan be. moreoveris by the fact that by this no further facilitiesto be implemented in the projector, also ensuresthat the dimensions of the projector can be kept small.
    [0015] Unabhängig vonder Art der Signalquelle lässtsich die Abstandsmessung durch Ermittlung der Zeit, die von demZeitpunkt der Emission bis zum Eintreffen der entsprechend reflektiertenSignalanteile verstreicht, realisieren. Hierbei handelt es sichum eine sehr einfach zu implementierende Vorgehensweise.Independent ofthe type of signal sourcethe distance measurement by determining the time of theTime of issue until the arrival of the accordingly reflectedSignal shares elapsed, realize. This is ita very easy to implement approach.
    [0016] Alternativhierzu kann die Abstandsmessung auch durch Auswertung von sich durchreflektierende Signalanteile ergebender Interferenzen erfolgen,wobei dies zu genaueren Ergebnissen führt bzw. als Grundlage weitererAuswertungen dienen kann.alternativeFor this purpose, the distance measurement can also by evaluation of itselfReflecting signal components resulting interference,this leads to more accurate results or as the basis of othersEvaluations can serve.
    [0017] Wirddie Intensitätsmessungdurch Nutzung von durch die Detektion reflektierter Signalanteile vorgesehenerEinrichtungen unter Auslassung des zeitlich vorausgehenden Emittierensvon Signalen durchgeführt,so hat dies den Vorteil, dass bereits vorhandene Elemente des Projektorszur Umsetzung des Verfahrens genutzt werden können, wobei ein weiterer Vorteil sichdadurch ergibt, dass wesentliche Elemente der für die Umsetzung der Abstandsmessungerforderlichen Routinen fürdie Intensitätsmessunggenutzt werden könnenund nur geringfügige Ergänzungenbzw. Änderungenan diesen Routinen hierfürerforderlich sind, womit letztendlich ein für die Aufnahme eines das erfindungsgemäße Verfahren durchführendenProgramms notwendiger Speicherplatzbedarf sehr gering gehalten werdenkann.Becomesthe intensity measurementby using signals reflected by the detection of signal componentsFacilities omitting the prior issuanceperformed by signals,so this has the advantage that already existing elements of the projectorcan be used to implement the method, with another advantageThis results in that essential elements of the implementation of the distance measurementrequired routines forthe intensity measurementcan be usedand only minor additionsor changeson these routines for thisare required, which ultimately one for receiving a process according to the invention performingProgram necessary storage space needs to be kept very lowcan.
    [0018] Beieiner weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird imFalle, dass eine Wölbung derProjektionsflächeauf Grundlage einer Auswertung der in den mindestens drei Abstandsmessungen ermitteltenErgebnisse oder durch Nutzeingabe initiiert wird, zumindest eineweitere Abstandsmessung durchgeführtwird. Hierdurch wird eine sehr genaue sukzessive Anpassung an dieGegebenheiten der aktuell ausgewähltenProjektionsflächegewährleistet.ata further advantageous embodiment of the invention is inTrap that a bulge ofprojectionbased on an evaluation of the determined in the at least three distance measurementsResults or by user input is initiated, at least onefurther distance measurement performedbecomes. This is a very accurate successive adaptation to theConditions of the currently selectedprojectionguaranteed.
    [0019] Werdendie Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrenswährendeiner aktuellen Projektionsphase in diskreten Zeitabständen wiederholt,so lässt sicheine Anpassung an Änderungender Umgebungsparameter in Echtzeit durchführen.Will the steps of the invention Repeats procedure during a current projection phase at discrete time intervals, it can be adapted to changes in the environmental parameters in real time.
    [0020] Wirdim letzten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens als ein erstesErgebnis der Verlauf eines als Normale bezeichneten senkrecht zurProjektionsflächestehenden Vektors ermittelt und die Projektionsachse derart ausgerichtet,dass sie parallel zu der Normalen verläuft, so werden Verzerrungen desProjektionsbildes, die auch als Trapezverzeichnung bekannt sind,vermieden.Becomesin the last step of the process according to the invention as a firstResult of the course of a normal called perpendicular toprojectiondetermined standing vector and aligned the projection axis,that it runs parallel to the normal, so distortions of theProjection image, also known as keystone distortion,avoided.
    [0021] Wirdalternativ oder zusätzlichim letzten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens als ein zweitesErgebnis der mittlere Abstand der Projekteinrichtung zur Projektionsfläche ermitteltund auf der Grundlage dieses Ergebnisses eine Fokussierungseinrichtungder Projektionseinrichtung derart manipuliert, dass eine optimaleFokussierung gewährleistet ist,so wird zudem auch noch eine optimale Schärfe des Bildes eingestellt.Becomesalternatively or additionallyin the last step of the process according to the invention as a secondResult of the average distance between the project equipment and the projection surfaceand on the basis of this result, a focusing devicethe projection device manipulated such that an optimalFocusing is ensuredIn addition, an optimal sharpness of the image is also set.
    [0022] Erfolgteine Abschaltung der Projektionseinrichtung, wenn der Wert des mittlerenAbstands einen als ersten Schwellwert eingestellten Maximalwerterreicht hat, einen als zweiten Schwellwert eingestellten Minimalwerterreicht hat und/oder der Winkel zwischen Projektionsachse und derNormalen einem als dritten Schwellwert eingestellten Maximalwertentspricht, so wird die Lebensdauer der Projektoren insbesondereder Leseprojektoren verlängert, dahierdurch eine Sicherheitsabschaltung erfolgt, wenn beispielsweisekeine sinnvolle Projektionsflächemehr detektiert wird. Dies wird in der Regel dann der Fall sein,wenn Abstand zu groß oderder Winkel zwischen Projektor und Projektionsfläche die genannten Schwellwerte überschreitet.Wird dies detektiert und erfolgt die Abschaltung, kann gewährleistetwerden, dass der Laserstrahl nicht unbeabsichtigt andere Projektionenstört odergar Menschen durch Einstrahlung des Laserlichts in deren Augen gefährdet. Zudemhat diese Weiterbildung den Vorteil, dass im Falle eines zu geringenAbstandes die hierdurch auftretende Intensität des zur Projektion aufgeweitetenLaserstrahls, die aufgrund des zu geringen Abstandes bei Einstrahlungins Auge besonders gesundheitsgefährdend wirken würde, dasich hierdurch auch die Leistungsdichte erhöht, vermieden wird. Dies giltebenso fürProjektionsgerätemit konventioneller Beamertechnik. Dort tritt aber vor allem derpositive Effekt des Energiesparens in den Vordergrund bzw, lediglichdie Störungvon anderen Personen, da bei konventioneller Beamertechnik eineGesundheitsgefährdungeher auszuschließenist.He followsa shutdown of the projection device, if the value of the middleDistance a maximum value set as the first threshold valuehas reached a minimum value set as a second threshold valuehas reached and / or the angle between the projection axis and theNormal to a maximum threshold set as the third thresholdcorresponds, so the life of the projectors in particularthe reading projectors extended becauseThis results in a safety shutdown, if, for exampleno meaningful projection surfacemore is detected. This will usually be the caseif distance too big orthe angle between the projector and the screen exceeds the stated thresholds.If this is detected and the shutdown occurs, it can be guaranteedbe that the laser beam does not unintentionally other projectionsdisturbs oreven people endangered by irradiation of the laser light in their eyes. moreoverThis training has the advantage that in case of too lowDistance the resulting intensity of the expanded to the projectionLaser beam, due to the short distance when exposed to radiationin the eye would be particularly harmful to health, sincethis also increases the power density, is avoided. this appliesas well forprojection equipmentwith conventional projector technology. There, however, occurs mainly thepositive effect of saving energy in the foreground or, onlythe disorderfrom other persons, as with conventional projector technology ahealth hazardrather excludeis.
    [0023] DerEnergiespareffekt kann zusätzlichnoch gesteigert werden, wenn im letzten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrensauf Grundlage des zumindest einen Ergebnisses die Helligkeit aufeinen Minimalwert geregelt wird. Hierdurch ist erreicht, dass stetsnur das gerade notwendige Maß anHelligkeit und somit nur das gerade notwendige Maß an Intensität durchdie Licht quelle bereitgestellt wird, so dass Energieressourcen geschontwerden, was bei mobilen Gerätenin der Regel Batterien sein werden, deren Entladung man hierdurchverlangsamt.Of theEnergy saving effect can be additionalbe increased even if in the last step of the process according to the inventionbased on the at least one result, the brightnessa minimum value is regulated. This ensures that alwaysjust the right amountBrightness and thus only the level of intensity just neededthe light source is provided so that energy resources are sparedbecome what happens with mobile devicesusually will be batteries, their discharge one therebyslowed down.
    [0024] Dieerfindungsgemäße mobileProjektoreinrichtung weist Mittel zur Durchführung des Verfahrens in dervorgehend beschriebenen Art auf und stellt damit eine Möglichkeitzur Realisierung des Verfahrens dar.Themobile according to the inventionProjector device has means for performing the method in thepreviously described type and thus provides a possibilityfor the realization of the method.
    [0025] WeitereEinzelheiten sowie Vorteile des erfindungsgemäßen Gegenstandes werden anhand dereinzigen Figur dargestellt. Dabei zeigtFurtherDetails and advantages of the subject invention are based on thesingle figure shown. It shows
    [0026] Figureinen schematischen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.figurea schematic sequence of the method according to the invention.
    [0027] Inder einzigen Figur ist ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispielsdes erfindungsgemäßen Verfahrensdargestellt.Inthe single figure is a flow chart of an embodimentthe method according to the inventionshown.
    [0028] Zuerkennen ist, dass das Verfahren von einem Ausgangszustand in einemersten Schritt S1 mit der Bezeichnung START ausgeht. Dieser Zustand kannbeispielsweise einmal und zwar zu Beginn des Projektionsvorgangsalso nach Einschalten der Projektoreinrichtung erfolgen oder aberauch nach Einschalten bzw. nach einer derartigen Initialeinstellung inregelmäßigen Abständen während deraktuellen Projektionsphase wiederholt werden, so dass auf sich während derProjektionsphase verändernde Umgebungsparameteränderungbzw. Positionswechsel oder andere sich auf die Projektionsparameterauswirkenden Änderungennahezu in Echtzeit reagiert werden kann und somit für einenBetrachter trotz etwaiger Änderungensich am projizierten Bild die Qualität der Darstellung nicht ändert.Torecognize that the procedure is from an initial state in onefirst step S1 labeled START. This condition canfor example, once at the beginning of the projection processSo after switching on the projector device done oralso after switching on or after such an initial setting inperiodically during thebe repeated during the current projection phase, so that during theProjection phase changing environmental parameter changeor position change or others on the projection parametersaffecting changescan be responded to in near real time and thus for oneViewer despite any changesthe quality of the presentation does not change on the projected image.
    [0029] Ausdem ersten Schritt S1 startend, beginnt das Verfahren in einem zweitenSchritt S2 mit einem Einstellen eines Winkels für eine bevorstehende Lichtemission.OutStarting from the first step S1, the method begins in a secondStep S2 with setting an angle for an upcoming light emission.
    [0030] Ausgehendvon diesem zweiten Schritt S2 wird in einem dritten Schritt S3 einLichtsignal durch eine im Endgerätenthaltene Lichtquelle ausgesandt. In einem vierten Schritt S4 wirddie Zeit zwischen Aussenden und Empfangen reflektierter Anteiledieses Signal gemessen. Zusätzlichwird in einem fünftenSchritt S5 eine Lichtintensitätsermittlunganhand der empfangenen Signale durchgeführt.outgoingfrom this second step S2 is in a third step S3Light signal through one in the terminalemitted light source emitted. In a fourth step S4 becomesthe time between sending and receiving reflected portionsmeasured this signal. additionallywill be in a fifthStep S5, a light intensity determinationperformed on the received signals.
    [0031] Anschließend erfolgteine Überprüfung, ob bereitseine dritte Abstandsmessung vorgenommen worden ist. Dies geschiehtin einem sechsten Schritt S6. Sind noch keine drei Abstandsmessungenerreicht, springt das Verfahren wieder in den zweiten Schritt S2zurückund wiederholt die vorangegangenen Schritte. Ist jedoch die dritteAbstandsmessung erfolgt, wird in einem siebten Schritt S7 eine Lichtintensitätsermittlungdurchgeführt,wobei diesmal aufgrund dessen, dass kein Signal vorher emittiertworden ist, lediglich Lichtanteile der Umgebung, also somit dieHelligkeit der Umgebung, erfasst werden.Subsequently, a check is made whether already a third distance measurement has been made. This is done in a sixth step S6. If no three distance measurements have yet been reached, the method returns to the second step S2 and repeats the preceding steps. However, if the third distance measurement is carried out, a light intensity determination is carried out in a seventh step S7, this time due to the fact that no signal has been previously emitted, only light components of the environment, ie thus the brightness of the environment, are detected.
    [0032] Anschließend erfolgtin einem achten Schritt S8 eine Auswertung der ermittelten Wertesowie Berechnung der erforderlichen Parameter, die ein an die aktuellenGegebenheiten angepasstes Projizieren mit optimalem Ergebnis ermöglichen.Then donein an eighth step S8, an evaluation of the determined valuesas well as calculating the required parameters, which is one to the currentAllow for adapted projecting with optimal results.
    [0033] DieseParameter werden in einem neunten Schritt S9 eingestellt und ineinem zehnten Schritt S10 wird ein Timer gestartet, nach dessenZeitablauf, elfter Schritt S11, die verfahrensgemäßen Schritte beginnendmit dem ersten Schritt S1 wiederholt werden.TheseParameters are set in a ninth step S9 and ina tenth step S10, a timer is started, after whichTiming, eleventh step S11, beginning the procedural stepsbe repeated with the first step S1.
    [0034] Durchdas Emittieren von Lichtsignalen mit drei verschiedenen Schrittenwird die Lage der Projektionsebene relativ zur Projektionsachseermittelt. Zudem wird hiermit auch die Distanz zwischen Projektionsfläche undProjektor errechnet sowie die Reflektivität der Projektionsfläche bestimmt.Durch die weitere Lichtintensitätsdetektionwird auch als ein abschließen derParameter der aktuellen Gegebenheiten die Umgebungshelligkeit erfasst.Bythe emission of light signals with three different stepsbecomes the position of the projection plane relative to the projection axisdetermined. In addition, herewith the distance between the projection surface andProjector calculated and determines the reflectivity of the screen.By the further light intensity detectionwill also complete as one ofParameters of the current conditions, the ambient brightness detected.
    [0035] Durchdas erfindungsgemäße Verfahren werdendaher mit wenig Aufwand fürdie Projektion wesentliche Eigenschaften erfasst und eine Adaption aufdiese dadurch beschriebenen Gegebenheiten erzielt.Bythe method according to the inventiontherefore with little effort forthe projection captures essential characteristics and an adaptation toachieved this situation described.
    [0036] Alternativzur Abfrage in diskreten Zeitabständen kann auch eine Implementierungdes Verfahrens derart vorgesehen und durchgeführt werden, dass die Messungenparallel zur laufenden Projektion in Echtzeit erfolgen. Dies wirdinsbesondere dann möglichsein, wenn das mobile Projektionsgerät eine zweite Signalquelleaufweist, die im nicht sichtbaren Bereich bzw. nicht hörbaren BereichSignale emittiert und deren Reflektionen erfasst, so dass eine Anpassungin Echtzeit erfolgen kann, womit die im Folgenden aufgezählten Vorteilestets erzielt werden: Eine Bildentzerrung, da Projektionsachseund Normale der Projektionsflächestets auf Parallelitätgeprüftwird, des Weiteren ein optimaler Autofokus, da die Abstandsdatenausgewertet werden können,um ein scharfes Projektionsbild zu erzeugen, was insbesondere beikonventionellen Beamern durch Einstellen der Optik erreicht wird.As an alternative to interrogation at discrete time intervals, an implementation of the method can also be provided and carried out in such a way that the measurements take place in parallel to the current projection in real time. This will be possible in particular when the mobile projection device has a second signal source which emits signals in the non-visible range or inaudible range and detects their reflections, so that an adjustment can take place in real time, with which the advantages enumerated below are always achieved become: An image equalization, since the projection axis and normal of the projection surface is always checked for parallelism, further optimal autofocus, since the distance data can be evaluated to produce a sharp projection image, which is achieved in particular in conventional projectors by adjusting the optics.
    [0037] Einweiterer wichtiger Vorteil ist die Reduktion des Energieverbrauchs,da aus der Reflektivität derProjektionsflächederen Entfernung vom Projektor und die Umgebungshelligkeit errechnetwerden kann, welche Helligkeit erforderlich ist, um eine gut erkennbareAbbildung zu projizieren und die Steuerung derart eingestellt wird,dass genau dieses Mindestmaß anHelligkeit eingestellt wird und somit nicht mehr Energie verbrauchtwird als notwendig. Ein weiterer energieschonender Vorteil ist durcheine Sicherheitsabschaltung gegeben, welche das beschriebene Beispielergänzenkann. Diese Sicherheitsabschaltung erfolgt, wenn beispielsweise über dieAbstandsmes sung ermittelt wird, dass zur Zeit keine sinnvoll nutzbareProjektionsflächevorhanden ist, was in der Regel dann der Fall sein wird, wenn derAbstand zu groß oderder Winkel zwischen Projektor und Projektionsfläche Werte überschreitet. Sie kann aberauch erfolgen, wenn ein zu geringer Abstand gemessen wird. All diesegenannten Aspekte, die zur Abschaltung führen, können über Schwellwertvergleiche initiiertwerden, wobei bei Implementierung dieses Verfahrens in einem Projektor,der Laserlicht nutzt, zusätzlichzum Vorteil des Energiesparens auch den Vorteil des Schutzes vonanwesenden Personen vor dem Einfallen des Laserstrahls in derenAugen bietet.Oneanother important advantage is the reduction of energy consumption,because of the reflectivity ofprojectiontheir distance from the projector and the ambient brightness calculatedcan be whatever brightness is required to make a well recognizableProjecting image and the controller is set in such a waythat's exactly this minimumBrightness is set and thus no longer consumes energyis considered necessary. Another energy-saving advantage is througha safety shutdown given the example describedcompletecan. This safety shutdown occurs when, for example, over theDistance measurement is determined that currently no useful usableprojectionis present, which will usually be the case when theDistance too big orthe angle between projector and screen exceeds values. But she canalso take place if too small a distance is measured. All thesementioned aspects that lead to shutdown can be initiated via threshold comparisonswhen implementing this method in a projector,the laser light uses, in additionfor the sake of energy saving also the advantage of the protection ofpresent persons before the collision of the laser beam in theirEyes offers.
    [0038] DieErfindung zeichnet sich zudem auch dadurch aus, dass sie derarteinfach ausgestaltet ist, dass sie in allen beliebigen Projektionsgeräten eingesetztwerden kann.TheInvention is also characterized by the fact that they are soSimply designed is that they are used in any projection devicescan be.
    权利要求:
    Claims (21)
    [1]
    Verfahren zum Betreiben einer mobilen Einrichtungzur Projektion von Bilddaten mittels einer ersten Lichtquelle, dadurchgekennzeichnet, dass a) zumindest ein Mal während eineraktuellen Projektionsphase (S1), zumindest eine die Eigenschaftder aktuellen Projektionsumgebung wiedergebende Größe ermitteltwird, b) ein Anpassen mindestens eines Parameters der aktuellenProjektionsphase auf Grundlage der ermittelten Größe erfolgt(S8..S11).A method for operating a mobile device for the projection of image data by means of a first light source, characterized in that a) at least once during a current projection phase (S1), at least one of the property of the current projection environment reproducing size is determined, b) adjusting at least one Parameters of the current projection phase based on the determined size takes place (S8..S11).
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine Abstandsmessung auf Grundlage einer Lichtemission erfolgt.Method according to claim 1, characterized in thatthat a distance measurement is based on a light emission.
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass zumindest drei Abstandsmessungen durchgeführt werden (S2..S4, S6), wobeidie Messung jeweils auf Grundlage eines emittierten ersten Signals(S3) erfolgt und wobei die ersten Signale mit unterschiedlichemAbstrahlwinkel (S2) emittiert werden.Method according to claim 1, characterized in thatthat at least three distance measurements are performed (S2..S4, S6), whereinthe measurement in each case based on an emitted first signal(S3) takes place and wherein the first signals with differentBeam angle (S2) are emitted.
    [4]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass a) mindestens ein zweites Signal (S2,S3) emittiert wird, b) Intensität von reflektierten Anteilendes zweiten Signals (S5) gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a) at least one second signal (S2, S3) emitted b) intensity of reflected portions of the second signal (S5) is measured.
    [5]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Umgebungshelligkeit (S7) gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the ambient brightness (S7) is measured.
    [6]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass das erste Signal und/oder das zweite Signal durch Emittierenvon Licht erzeugt wird (S3).Method according to one of claims 1 to 5, characterizedthat the first signal and / or the second signal by emittingis generated by light (S3).
    [7]
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass das Licht durch eine Einrichtung zur Erzeugung von Laserlichtemittiert wird.Method according to Claim 6, characterizedthat the light passes through a device for generating laser lightis emitted.
    [8]
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass das Licht durch zumindest eine Leuchtdiode emittiert wird.Method according to Claim 6, characterizedthat the light is emitted by at least one light-emitting diode.
    [9]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass reflektierte Signalanteile des ersten Signalsund/oder zweiten Signals durch eine Photodiode detektiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that reflected signal components of the first signaland / or second signal are detected by a photodiode.
    [10]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass reflektierte Signalanteile des ersten Signalsund/oder zweiten Signals durch eine Charge Coupled Device "CCD-"Einrichtung detektiertwerden.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that reflected signal components of the first signaland / or second signal detected by a Charge Coupled Device "CCD" devicebecome.
    [11]
    Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,dass das erste Signal und/oder das zweite Signal durch Emittierenvon Schall, insbesondere mit Frequenzen im Ultraschallbereich, erfolgt.Method according to claim 3 or 4, characterizedthat the first signal and / or the second signal by emittingof sound, in particular with frequencies in the ultrasonic range, takes place.
    [12]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Abstandsmessung durch Ermittlung der Zeitvon der Emission bis zum Eintreffen reflektierter Signalanteile erfolgt(S4).Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the distance measurement by determining the timefrom the emission to the arrival of reflected signal components(S4).
    [13]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass die Abstandsmessung durch Auswertung von sich durch reflektierten Signalanteileergebender Interferenzen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 11, characterizedthat the distance measurement by evaluation of itself by reflected signal componentsresulting interference occurs.
    [14]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Umgebungshelligkeitsmessung durch Nutzungvon für dieDetektion reflektierter Signalanteile vorgesehener Einrichtungenunter Auslassung des zeitlich vorausgehenden Emittierens von Signalenerfolgt (S7).Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the ambient brightness measurement by usefrom for theDetection of reflected signal components of provided devicesomitting the time-prior emitting of signalstakes place (S7).
    [15]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass im Falle, dass eine Wölbung der Projektionsfläche aufGrundlage des im Schritt a) ermittelten Ergebnisses erfolgende Auswertungoder durch Nutzereingabe indiziert ist, zumindest eine weitere Abstandsmessung durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that in case of a curvature of the projection surfaceBasis of the result determined in step a) evaluationor indicated by user input, at least one further distance measurement is performed.
    [16]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Schritte a) bis e) während einer aktuellen Projektionsphasein diskreten Zeitabständenwiederholt werden (S10, S11, S1).Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the steps a) to e) during a current projection phaseat discrete intervalsbe repeated (S10, S11, S1).
    [17]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass im Schritt e) als eine erstes Ergebnis derVerlauf eines als "Normale" bezeichneten senkrechtzur Projektionsfläche stehendemVektors ermittelt und die Projektionsachse derart ausgerichtet wird,dass sie parallel zu der Normalen verläuft (S8, S9).Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that in step e) as a first result theCourse of a normal called "normal"standing to the projection surfaceVector is determined and the projection axis is aligned,that it runs parallel to the normal (S8, S9).
    [18]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass im Schritt e) als ein zweites Ergebnis dermittlere Abstand der Projektoreinrichtung zur Projektionsfläche ermittelt undauf Grundlage des Ergebnisses eine Fokussierungseinrichtung derProjektionseinrichtung derart manipuliert wird, dass eine optimaleFokussierung gewährleistetist (S8, S9).Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that in step e) as a second result theaverage distance of the projector device to the projection surface determined andon the basis of the result, a focusing device ofProjection device is manipulated such that an optimalFocusing guaranteedis (S8, S9).
    [19]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass eine Abschaltung der Projektionseinrichtungerfolgt, wenn der Wert des mittleren Abstands einen als ersten Schwellwerteingestellten Maximalwert erreicht hat, einen als zweiten Schwellwerteingestellten Minimalwert erreicht hat und/oder der Winkel zwischenProjektionsachse und der Normalen einem als dritten Schwellwerteingestellten Maximalwert entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that a shutdown of the projection deviceoccurs when the value of the mean distance one as the first thresholdhas reached the set maximum value, one as the second threshold valuehas reached the set minimum value and / or the angle betweenProjection axis and the normal one as a third thresholdset maximum value corresponds.
    [20]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass im Schritt e) auf Grundlage des zumindest einenErgebnisses die Helligkeit auf einen Minimalwert geregelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that in step e) on the basis of the at least oneResult the brightness is controlled to a minimum value.
    [21]
    Mobile Projektoreinrichtung, gekennzeichnet durchMittel zur Durchführungdes Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Mobile projector device, characterized byMeans of implementationthe method according to any one of the preceding claims.
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